DETERMINACIÓN POR DIFRACCIÓN DE RAYOS X DE PRODUCTOS DE CORROSIÓN TIPO SULFUROS DE HIERRO GENERADOS A PARTIR DE LA ACCIÓN DE BACTERIAS SULFATO REDUCTORAS

Fuente:@cuarzo05 (2018) y http://cmore.soest.hawaii.edu/education/kidskorner/sp_quiz/sp_ur_Desulfovibrio.htm

Reciban un cordial saludo amigos de la comunidad #steemit y miembros de #stem-espanol y #steemstem. En esta ocasión les quiero hablar del uso de la difracción de rayos X (DRX) para determinar productos de corrosión de sulfuro de hierro provocados por bacterias sulfato reductoras (BSR) de la especie Desulfovibrio desulfuricans desulfuricans en láminas de acero al carbón.

El objetivo principal del estudio es la de probar que tipo de productos de corrosión se pueden formar por la acción microbiológica de BSR en cupones de acero, adelantándose así de esta manera a lo que puede suceder en la práctica cuando equipos, tubería, entre otros que son usados en la industria petrolera en las actividades de extracción de hidrocarburos estén sometidos a la influencia microbiológica de esta bacterias.

BSR Y MEDIO DE CULTIVO

En tal sentido, los cupones de acero al carbón serán expuestos a la acción microbiológica de la BSR Desulfovibrio desulfuricans desulfuricans para verificar los productos de corrosión que se forman al estar expuestos a tiempos de 1, 2, 5, 10, 40 y 80 días. La BSR, fue inoculada en un medio de cultivo tipo ATTC 1249, conformado por tres componentes tal y como se describen en la siguiente tabla

Fuente:@cuarzo05 (2018)

Los componentes se van preparando uno a uno y su pH se debe ajustar a un valor de 7.5, luego se esterilizan en una autoclave a 121 grados Celsius, luego los componentes deben ser guardados en recipientes que contengan un 97 por ciento de nitrógeno y un 3 por ciento de hidrógeno, esto con el fin de eliminar cualquier cantidad de oxígeno para que no cause corrosión a los sulfuros no por acción de las BSR, sino del medio.

MATERIAL QUE SE SOMETERÁ A CORROSIÓN MICROBIOLÓGICA INDUCIDA

Los cupones que son expuestos a la corrosión microbiológica inducida por BSR, se pueden apreciar en la siguiente imagen:

Fuente:@cuarzo05 (2018)

ANÁLISIS CUALITATIVO POR DRX PARA DETERMINAR LOS PRODUCTOS DE CORROSIÓN

Para analizar los sulfuros de hierro formados en los cupones se usó la difracción de rayos X (DRX). En tal sentido los cupones fueron medidos en un difractómetro modelo D8 Focus marca Bruker como en el que se puede apreciar en la siguiente figura:

Fuente:@cuarzo05 (2018)

Las condiciones de medición empleadas para medir los cupones de acero al carbón se pueden observar en la tabla que se muestra a continuación:

Fuente:@cuarzo05 (2018)

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Luego de medir los cupones (con tiempos de 1, 2, 5, 10, 40 y 80 días a corrosión microbiológica inducida por BSR) bajo las condiciones de medición antes reportadas se procedió a hacer la búsqueda por coincidencia entre los difractogramas reportados en la base de datos PDF-2 y los difractogramas de las muestras medidas.

En todas las muestras de cupones se pudo detectar algunas reflexiones las cuales fueron asignadas a una fase de hierro, adicionalmente se pudo detectar otras reflexiones que son consistentes con la fase denominada Mackinawita (FeS), que es un sulfuro de hierro. En la siguiente figura se puede apreciar las fases identificadas:

Fuente:@cuarzo05 (2018)

Se pudo observar que a medida que se incrementaba el tiempo de exposición de los cupones de acero al carbón al efecto de corrosión inducido microbiológicamente por la acción de la BSR Desulfovibrio desulfuricans desulfuricans, los picos de difracción 17,068°, 30,094° y 38,989° de 2 Theta correspondientes a la Mackinawita (FeS) se van incrementando de tamaño por la disponibilidad de mayor cantidad de iones ferrosos producidos por la disolución del acero.

En la tabla que se muestra a continuación se puede ver como a medida que aumenta el tiempo de exposición de los cupones a la acción de las BSR, los picos de difracción principales propios de la Mackinawita (FeS) 17,068° y 30,094° de 2 Theta aumentan su intensidad

Fuente:@cuarzo05 (2018)
REFERENCIAS

DE ROMERO, M. Estudio mecanístico de la acción de las BSR en la corrosión del acero al carbono utilizando permeación de hidrógeno y polarización catódica (Para obtener el título de Dr. en Electroquímica Fundamental y Aplicada). Facultad de Ciencias. Universidad de Los Andes. Mérida (Venezuela). 226 pp. 2003.

DE ROMERO M, Ocando L, Huggins A, Henao JA, Contreras J, Ramos MA, De Jesús JC, González I (2010) Evaluación de productos de corrosión de sulfuros de hierro generados por bacterias sulfato-reductoras. Ciencia 18: 304-311

Como pueden ver amigos de la comunidad #steemit y miembros de #stem-espanol y #steemstem, la difracción de rayos X es una técnica tan espectacular que ella puede ser usada en diferentes campos de la ciencias y la ingeniería para la identificación cualitativa y cuantitativa de fases cristalinas, como por ejemplo para identificar productos de corrosión resultado de la acción microbiológica de BSR, tema presentado en éste post

Muchas gracias de antemano miembros de la comunidad #stem-espanol y #steemstem por la atención que puedan prestar a este post, espero que sea del agrado de todos ustedes.

No olviden sus comentarios y sugerencias, con gusto estaré presto a responderlas.

Me despido muy cordialmente @cuarzo05.